在光通信、光學檢測以及科研等眾多領域，對于高性能、穩(wěn)定可靠的脈沖光源需求日益增長。日本 ccsawaki 公司推出的 FOLS-07 光纖輸出 LD 脈沖光源以及 FOLS-08-LED MM 光纖輸出 LED 光脈沖發(fā)生器，憑借其出色的性能在市場上備受關注。然而，這兩款產品在諸多方面存在差異，如何根據(jù)實際需求進行合理選型成為關鍵問題。本文將對這兩款產品展開深入對比分析，為用戶的選型決策提供有力參考。
一、產品概述
FOLS-07 光纖輸出 LD 脈沖光源
FOLS-07 采用激光二極管（LD）作為發(fā)光元件，能夠產生高能量、窄脈寬的光脈沖輸出。其具備較高的峰值功率，在一些對光脈沖能量要求苛刻的應用場景中表現(xiàn)出色。該光源通過光纖輸出，方便與其他光學系統(tǒng)進行耦合連接，減少傳輸損耗，提高系統(tǒng)的整體效率。
FOLS-08-LED MM 光纖輸出 LED 光脈沖發(fā)生器
FOLS-08-LED 以發(fā)光二極管（LED）作為核心發(fā)光部件，通過內部的脈沖驅動電路產生光脈沖。LED 具有較寬的光譜范圍，可提供多種波長選擇，適用于對光譜特性有特定要求的應用。其采用多模光纖（MM）輸出，在一定程度上降低了對光纖對準精度的要求，便于操作和使用。
二、性能參數(shù)對比
輸出波長范圍
FOLS-07 由于采用 LD 作為發(fā)光元件，其輸出波長相對較為集中，通常集中在特定的激光波長范圍，如常見的近紅外波段的 780nm、808nm、980nm 等，具體波長取決于所選的 LD 芯片類型。這種特定波長的輸出在一些對波長精度要求高且應用場景僅需特定波長的情況下具有優(yōu)勢，例如在特定物質的吸收光譜檢測中，當目標物質對某一特定激光波長有強烈吸收時，F(xiàn)OLS-07 能夠精準匹配需求。
FOLS-08-LED 的輸出波長范圍則更為廣泛，涵蓋了從紫外（約 365nm）到近紅外（約 950nm）以及白光等多種波長選擇。這種寬泛的波長范圍使得它能夠適應更多不同類型的應用場景。在熒光激發(fā)應用中，不同的熒光物質需要不同波長的激發(fā)光，F(xiàn)OLS-08-LED 豐富的波長選項可以滿足多種熒光物質的激發(fā)需求。
脈沖寬度
FOLS-07 能夠產生極窄的脈沖寬度，一般可達到納秒（ns）級甚至皮秒（ps）級，具體數(shù)值取決于其內部的驅動電路設計和 LD 的響應特性。極窄的脈沖寬度在需要高時間分辨率的應用中至關重要，比如在高速光通信中的短脈沖信號傳輸，窄脈沖寬度可以實現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，減少碼間干擾。
FOLS-08-LED 的最小脈沖寬度通常為 500ns 左右，相較于 FOLS-07 的超窄脈沖寬度，它更適合一些對脈沖寬度要求不是特別極，但需要一定脈沖特性的應用場景。在一些普通的光學傳感應用中，500ns 的脈沖寬度足以激發(fā)傳感器產生可檢測的信號變化，同時相對較寬的脈沖寬度也降低了對后續(xù)檢測電路時間分辨率的要求，降低了系統(tǒng)成本。
重復頻率
FOLS-07 的重復頻率一般較高，可達到 MHz 級別，這意味著它能夠在單位時間內產生大量的光脈沖。高重復頻率使得它在需要連續(xù)、高頻脈沖輸出的應用中表現(xiàn)出色，如在激光雷達系統(tǒng)中，需要不斷發(fā)射激光脈沖來探測目標物體的距離和位置，F(xiàn)OLS-07 的高重復頻率可以實現(xiàn)更快速、更密集的探測，提高雷達系統(tǒng)的分辨率和探測精度。
FOLS-08-LED 的重復頻率范圍一般為 1Hz 至 150kHz，相對 FOLS-07 較低。這種較低的重復頻率適用于一些對脈沖頻率要求不高，或者系統(tǒng)需要對單個脈沖進行詳細分析和處理的場景。在某些光譜分析實驗中，需要對每個脈沖的光譜特性進行精確測量和分析，較低的重復頻率可以給測量設備足夠的時間來完成對每個脈沖的檢測和數(shù)據(jù)采集，避免因脈沖頻率過高導致測量誤差。
輸出功率
FOLS-07 在脈沖模式下能夠輸出較高的峰值功率，這是由于 LD 本身的特性決定的。高峰值功率使得它在一些需要遠距離傳輸或者穿透性較強的應用中具有優(yōu)勢，如在遠距離光通信中，高功率的光脈沖可以在經過長距離傳輸和光纖損耗后，仍然能夠在接收端被有效地檢測到；在材料加工領域，高功率的激光脈沖可以對材料進行切割、打孔等加工操作。
FOLS-08-LED 的輸出功率相對較低，一般在 1mW 至 30mW 之間（具體取決于波長和光纖型號）。雖然輸出功率不高，但在一些對功率要求不是特別高，而更注重光源穩(wěn)定性和光譜特性的應用中，如生物醫(yī)學領域的細胞成像實驗，低功率的 LED 光脈沖可以在不損傷細胞的前提下，提供足夠的照明用于成像，同時 LED 光源相對穩(wěn)定的輸出特性也有利于獲取清晰、準確的圖像數(shù)據(jù)。
三、應用場景對比
光通信領域
在光通信中，F(xiàn)OLS-07 憑借其窄脈沖寬度和高重復頻率，非常適合高速率、長距離的數(shù)據(jù)傳輸應用。在骨干網光纖通信中，需要將大量的數(shù)據(jù)以極快的速度傳輸?shù)竭h距離的節(jié)點，F(xiàn)OLS-07 產生的窄脈沖可以攜帶更多的數(shù)據(jù)信息，并且在長距離傳輸過程中減少信號的展寬和失真。其高重復頻率也能夠滿足光通信系統(tǒng)對連續(xù)脈沖信號的需求，實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)傳輸。
FOLS-08-LED 則更適用于一些短距離、低速率的光通信場景，如室內光通信（VLC）系統(tǒng)。在室內環(huán)境中，數(shù)據(jù)傳輸距離較短，對傳輸速率的要求相對較低，而 LED 光源的寬光譜特性可以用于實現(xiàn)多波長復用通信，提高通信系統(tǒng)的容量。同時，LED 光源的低功耗、低成本以及良好的調制特性，也使得它在室內光通信應用中具有很大的優(yōu)勢。
光學檢測領域
對于需要高靈敏度和高分辨率檢測的應用，如熒光光譜檢測、拉曼光譜檢測等，F(xiàn)OLS-07 的高能量、窄脈寬的光脈沖可以更有效地激發(fā)樣品產生熒光或拉曼散射信號，并且其高重復頻率可以實現(xiàn)對樣品的快速掃描和檢測，提高檢測效率和精度。在生物醫(yī)學檢測中，通過檢測生物分子的熒光信號來診斷疾病，F(xiàn)OLS-07 能夠提供足夠強的激發(fā)光，使得微弱的熒光信號能夠被準確檢測到。
FOLS-08-LED 在一些對檢測精度要求相對較低，但需要對多種物質進行快速篩選或定性分析的光學檢測場景中具有應用價值。在環(huán)境監(jiān)測中，用于檢測空氣中常見污染物的光學傳感器，F(xiàn)OLS-08-LED 的寬波長范圍可以同時激發(fā)多種污染物產生特征光譜，通過對光譜的分析可以快速判斷污染物的種類，其相對較低的成本也使得在大規(guī)模部署傳感器時具有經濟優(yōu)勢。
科研實驗領域
在科研實驗中，F(xiàn)OLS-07 常用于需要精確控制光脈沖參數(shù)的實驗，如超快光學實驗、量子光學實驗等。在研究光與物質的相互作用過程中，需要極短的光脈沖來探測物質的瞬態(tài)響應，F(xiàn)OLS-07 的窄脈沖寬度和高能量能夠滿足這種實驗需求，幫助科研人員深入研究物質的微觀結構和動力學過程。
FOLS-08-LED 則適用于一些對光源穩(wěn)定性和光譜多樣性要求較高的科研實驗，如材料的光致發(fā)光特性研究、植物光合作用的光譜分析等。在研究不同波長的光對植物光合作用的影響時，F(xiàn)OLS-08-LED 豐富的波長選擇可以方便地模擬不同的光照條件，其穩(wěn)定的輸出功率也有利于實驗結果的準確性和可重復性。
四、產品成本與維護
初始購置成本
FOLS-07 由于采用了高性能的激光二極管以及復雜的驅動和控制電路，其初始購置成本相對較高。激光二極管本身的制造工藝復雜，成本高昂，而且為了實現(xiàn)高能量、窄脈寬和高重復頻率的輸出，需要配備精密的光學和電子元件，這些都增加了產品的整體成本。
FOLS-08-LED 采用的發(fā)光二極管成本相對較低，其內部的脈沖驅動電路也相對簡單，因此 FOLS-08-LED 的初始購置成本明顯低于 FOLS-07。這使得 FOLS-08-LED 在一些對成本敏感的應用場景中具有很大的吸引力，尤其是對于一些預算有限的小型企業(yè)或科研實驗室來說，較低的購置成本更容易被接受。
維護成本
FOLS-07 的維護成本較高。激光二極管對工作環(huán)境的溫度、濕度等條件較為敏感，需要配備專門的溫度控制和散熱裝置，這些裝置的維護和保養(yǎng)需要一定的成本。而且，由于激光二極管的使用壽命有限，在達到一定的工作時間后可能需要更換，更換成本也較高。此外，F(xiàn)OLS-07 復雜的電路結構也增加了故障發(fā)生的概率，一旦出現(xiàn)故障，維修難度和成本都較大。
FOLS-08-LED 的維護成本相對較低。LED 的使用壽命較長，一般情況下不需要頻繁更換。其簡單的電路結構也使得故障發(fā)生的概率較低，即使出現(xiàn)故障，維修也相對容易，成本也較低。同時，F(xiàn)OLS-08-LED 對工作環(huán)境的要求相對不那么苛刻，不需要專門的溫度和濕度控制設備，進一步降低了維護成本。
五、選型建議
根據(jù)應用需求選型
如果應用場景需要高能量、窄脈寬的光脈沖，如高速光通信、高靈敏度的光學檢測以及對物質微觀結構進行研究的科研實驗等，F(xiàn)OLS-07 是更好的選擇。其出色的脈沖特性能夠滿足這些對光源性能要求高的應用場景，為系統(tǒng)的高效運行和實驗的精確開展提供有力支持。
若應用場景對波長范圍要求較廣，且對脈沖寬度和能量要求不是特別極，如室內光通信、一些對檢測精度要求相對較低的光學檢測以及對光源穩(wěn)定性和光譜多樣性有需求的科研實驗等，F(xiàn)OLS-08-LED 則更為合適。它豐富的波長選項和相對穩(wěn)定的性能可以很好地適應這些應用場景的特點，并且在成本方面具有優(yōu)勢。
考慮成本因素
當預算有限，且應用場景對光源性能要求并非十分苛刻時，F(xiàn)OLS-08-LED 較低的初始購置成本和維護成本使其成為選擇。它能夠在滿足基本應用需求的前提下，為用戶節(jié)省大量的資金投入。
對于一些對光源性能要求高，且資金相對充裕的項目或應用場景，F(xiàn)OLS-07 雖然成本較高，但它所提供的高性能能夠為系統(tǒng)帶來的表現(xiàn)，從長遠來看，其高性能所帶來的效益可能會超過成本的投入。
關注系統(tǒng)兼容性
在選型時，還需要考慮與現(xiàn)有系統(tǒng)的兼容性。如果現(xiàn)有的光學系統(tǒng)是基于激光二極管的，且對波長、脈沖特性等參數(shù)有特定要求，那么 FOLS-07 可能更容易與現(xiàn)有系統(tǒng)集成，減少系統(tǒng)改造的工作量和成本。
若現(xiàn)有系統(tǒng)對光源的兼容性要求不高，或者更傾向于使用寬光譜、低成本的光源，F(xiàn)OLS-08-LED 則可以更好地融入現(xiàn)有系統(tǒng)，并且在與其他光學元件的匹配上可能具有更多的選擇余地。
日本 ccsawaki 的 FOLS-07 光纖輸出 LD 脈沖光源和 FOLS-08-LED MM 光纖輸出 LED 光脈沖發(fā)生器各有特點和優(yōu)勢。用戶在選型時，應綜合考慮應用需求、成本因素以及系統(tǒng)兼容性等多方面因素，權衡利弊，從而選擇出適合自己實際需求的產品。通過合理選型，能夠充分發(fā)揮產品的性能優(yōu)勢，提高系統(tǒng)的整體性能和效益。
